tổng hợp vật liệu xúc tác quang hóa tio2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN
KHOA HÓA

BÁO CÁO CUỐI KỲ
Môn: Phương pháp luận nghiên cứu khoa học chuyên ngành

Nghiên cứu tổng hợp vật liệu xúc tác quang hóa TiO2 biến tính bằng cacbon và nitơ,
ứng dụng trong xử lý hợp chất hữu cơ bền trong môi trường nước

Học viên thực hiện: Lê Thị Thùy Tuyên



Lý do chọn đề tài
Ưu: - Hiệu quả xúc tác quang cao.
- Không độc hại, bền hóa học, dễ điều chế.
- Phân hủy tốt các chất gây ô nhiễm môi trường.
- Giá thành thấp, có thể tái sử dụng.

TiO2
Nhược: Năng lượng vùng cấm rộng (3,2 eV - anatase) nên chỉ hoạt động trong vùng ánh sáng tử
ngoại.

- Giảm năng lượng vùng cấm.



C,N-TiO2

-

Tăng độ nhạy quang trong vùng ánh sáng khả kiến.
- +
Giảm sự tái kết hợp e /h


Nhiệm vụ nghiên
cứu

- Tổng hợp C-TiO2, N-TiO2, C,N-TiO2 theo phương pháp sol-gel thủy nhiệt..
- Ứng dụng xúc tác trong xử lý các hợp chất hữu cơ bền trong môi trường nước.

Tổng hợp, khảo sát cấu trúc của vật liệu

Phạm vi nghiên

Xác định điều kiện tối ưu để

cứu

tổng hợp vật liệu

Phân tích cấu trúc vật liệu

Khảo sát hoạt tính quang xúc tác của vật liệu trong phản ứng phân hủy Rhodamin B và xử
lý nước thải


Tổng hợp, đặc trưng vật liệu TiO2, C-TiO2,
N-TiO2, C,N-TiO2

Nội
Khảo sát các điều kiện tối ưu tổng hợp vật liệu C,N-TiO2

dung
nghiên
Khảo sát quá trình xử lý chất hữu cơ khó phân hủy sinh học

cứu

Ứng dụng vật liệu trong xử lý môi trường


Phương pháp tổng hợp TiO2 tinh khiết

Dd A: 6 ml TIOT + 34 ml C2H5OH

+

Dd B: 1,6 ml H2O + 17 ml C2H5OH + 0,4 ml HNO3

Khuấy mạnh trong 2 giờ

Hỗn hợp dạng sol

Già hóa ở nhiệt độ thường trong 2 ngày

Gel
0
1. Sấy khô ở 100 C trong 1 ngày
0

2. Nung ở 600 C trong 5 giờ
3. Nghiền mịn
TiO2 tinh khiết


Phương pháp tổng hợp C-TiO2
Dd A: 6 ml TIOT + 34 ml C2H5OH

+

Dd B: 1,6 ml H2O + 17 ml C2H5OH + 0,4 ml HNO3

Khuấy mạnh trong 2 giờ

Hỗn hợp dạng sol
Già hóa ở nhiệt độ thường trong 2 ngày
Gel

Bình Teflon
0
Thủy nhiệt ở 180 C
Chất rắn
1. Lọc, rửa bằng nước cất
0
2. Sấy khô ở 100 C trong 1 ngày
3. Nghiền mịn
C-TiO2


Đặc trưng vật liệu

Phương pháp nhiễu xạ tia X

Phương pháp kính hiển vi điện tử quét - SEM

Phương pháp phổ tán xạ năng lượng tia X - EDX

Phương pháp phổ hấp thụ UV-Vis

Phương pháp phổ hồng ngoại

Phương pháp phân tích nhiệt

Phương pháp hấp phụ - khử hấp phụ đẳng nhiệt BET
8


Khảo sát hoạt tính quang xúc tác và ứng dụng của vật liệu

Phản ứng phân hủy hợp chất hữu cơ

Xử lý nước thải gia súc

bền

Phân tích trắc quang

Phân tích COD

Dự kiến thời gian thực hiện

Thời gian dự kiến

Công việc
- Thu thập và tổng hợp tài liệu.

9/2015 đến 12/2015

- Viết và bảo vệ đề cương.

- Chuẩn bị hóa chất và dụng cụ.
1/2016 đến 4/2016

- Tiến hành thực nghiệm.

- Tổng hợp, xử lý số liệu và thảo luận.
5/2016 đến 7/2016

8/2016

- Viết và hoàn chỉnh luận văn.

- Bảo vệ luận văn.


Cảm ơn quý thầy cô và các bạn đã lắng nghe